[发明专利]一种在GH4169锥形块垫片表面均匀镀硬铬的方法

说明书

本发明公开了一种在GH4169锥形块垫片表面均匀镀硬铬的方法，包括：(1)对零件GH4169锥形块垫片表面进行吹砂活化处理，确保吹砂面呈灰色；(2)对零件进行预镀镍处理；(3)以铅锑合金作为阳极，零件作为阴极，并在零件外围设置圆形辅助阴极，用导线将辅助阴极与零件连接，进行镀铬。本方法工艺简单、容易实现，镀铬后能在GH4169锥形块垫片表面均形成均匀的并与结合致密的镀层，且镀层的厚度和硬度均满足需求。

技术领域

本发明涉及一种表面处理方法，尤其涉及一种在GH4169锥形块垫片表面均匀镀硬铬的方法。

背景技术

GH4169合金是一种镍基高温合金，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，其被大量使用于飞机发动机部件，如临界旋转零件、机翼、支撑结构(垫片)和压力舱等。

GH4169硬度较低，标准热处理的室温硬度为HBS346～450(HV352～463)，而有些设计图样规定锥形块垫片GH4169材料表面均匀镀硬铬(HV800～1100)，厚度要求15～35μm。然而，采用常规的镀铬方法无法实现对GH4169材料进行镀铬，当采用与GH4169锥形块垫片同等材料的试棒进行常规的镀硬铬处理(阴极活化→阳极腐蚀→切换阴极→逐步增大→冲击电流→降至正常电流)，试棒表面发黑几乎无铬层，如图1所示。且发明人在实践中发现，当采用常规镀铬工艺对普通材质的锥形块垫片进行镀铬时，所得锥形块垫片的示意图如图2所示，常规镀铬工艺镀铬时存在阴极电流效率很低，工业化生产中仅为12％～15％，且由于零件表面要求镀铬15～35μm，但由于锥形块垫片内直角处临近区域在电镀时沉积速度慢存在重新钝化的现象，导致无法获得所需厚度的镀铬层，且外圆和内圆尖角处的镀层粗糙，镀硬铬后存在磨削困难的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种工艺简单、容易实现的在GH4169锥形块垫片表面均匀镀硬铬的方法。

发明人在实践中发现，采用常规的电镀铬工艺对GH4169材料工件进行阴极活化、阴极活化、阳极腐蚀时，工件表面发黑无镀层，且镀铬电流效率低，无法在零件低电流密度区镀铬。此外，发明人通过实践还发现，当采用常规镀铬工艺在对容易镀铬材料的锥形块垫片进行镀铬时，存在阴极电流效率很低，工业化生产中仅为12％～15％，且由于零件表面要求镀铬15～35μm，但由于锥形块垫片最大半径圆的内直角处临近区域存在重新钝化的现象，导致难以获得所需厚度的镀铬层；且外圆(最大半径圆)和内圆(最小半径圆)尖角处(凸出的尖角处)镀层粗糙，难以磨削。经发明人的研究发现，造成锥形块垫片内直角处临近区域存在重新钝化的现象可能是因为该区域电镀时沉积速度慢，而造成电镀时沉积速度慢的原因则是因为该内直角邻近区域受到形貌影响为低电流区，此外，造成锥形块垫片外圆和内圆尖角处镀层粗糙，则可能是因为该区域外圆和内圆尖角处电力线集中引起的。

发明人经过研究，采用如下技术方案解决上述技术问题：

一种在GH4169锥形块垫片表面均匀镀硬铬的方法，包括：

(1)对零件GH4169锥形块垫片表面进行吹砂活化处理，确保吹砂面呈灰色；

(2)对零件进行预镀镍处理；

(3)以铅锑合金作为阳极，零件作为阴极，并在零件外围设置圆形辅助阴极，且用导线将辅助阴极与零件连接，进行镀铬。

上述的在GH4169锥形块垫片表面均匀镀硬铬的方法，优选地，步骤(2)中，所述预镀镍采用的预镀镍溶液含200～250g/L的NiCl₂·6H₂O和180～220g/L的HCl；所述预镀镍在零件下槽后保持2～4min后进行，所述预镀镍的电镀时间为3～5min，电镀的电流密度为5～10A/dm²。